四川省地質公園空間分布特征及影響因素分析

王成武，洪星，汪宙峰，田佳怡

四川省地質公園空間分布特征及影響因素分析

王成武，洪星，汪宙峰，田佳怡

（西南石油大學地球科學與技術學院，成都 610500）

運用計量地理學以及GIS空間分析等方法，對四川省地質公園空間分布特征及影響因素進行分析研究，結果表明：①運用最鄰近距離指數法測算出四川省地質公園呈凝聚分布。②單密度指數峰值出現在達州市，地質公園數量最多地區之一，地域面積相對較??；綜合密度指數峰值出現在廣元市，低谷則出現在成都市，表明地質公園的發展受人口因素影響。③四川省地質公園分布均衡性處于中等水平，未顯現分布極端差異化的情況，也未能達到空間均衡性的最優水平。④地質構造是影響四川省地質公園分布的主控因素，社會經濟要素也影響著四川省地質公園的分布。

四川??；地質公園；空間分布；影響因素

四川省地質遺跡類型多，特別是第四紀冰川及現代冰川地貌、高寒巖溶、化石遺跡、推覆構造等（曹俊和楊更，2019）。地質公園的空間分布反映地質遺跡的空間聚集程度，也反映不同地區地質公園的建設狀況。2019年6月國務院辦公廳發布了《關于建立以國家公園為主體的自然保護地體系的指導意見》，地質公園作為自然保護地體系中的組成部分，在地質遺產保護方面具有重要作用。

為研究四川省地質公園分布特征及影響因素，本文采用計量地理學、GIS空間分析等數理方法對四川省地質公園的空間分布規律及其影響機制展開研究，以期豐富地質公園的研究角度和方法，為地質公園建設發展提供借鑒。

1 研究方法

從四川省范圍看，地質公園可以近似為點狀要素（謝志華和吳必虎，2008），對點狀要素的空間分布特征從空間分布類型、分布密度及空間分布均衡度等方面進行探討。

1.1 分布類型測算

為探討四川省地質公園空間分布類型，本文采用最鄰近距離指數法。通過測定每個點與其最鄰近的點之間距離，求取平均值作為平均最鄰近距離。最鄰近距離理論公式為：

式中：R為最鄰近距離指數；re為最鄰近距離的理想值；r1為最鄰近點之間距離的平均值；D為點密度；A為區域面積；n為點數。

點狀元素在空間上的分布分為凝聚分布、隨機分布和均勻分布三種類型。最鄰近指數越小，表示凝聚分布，最鄰近距離越大，表示均勻分布，介于二者間時表示隨機分布。

1.2 分布密度

采用單密度指數測算地質公園集中程度，引入人口因素，選取與面積及人口數量相關綜合密度指數來測定點狀目標在空間區域內的集中程度，對比分析。

式中：D1、D2為地質公園空間分布的單密度指數和綜合密度指數；D為地級市內地質公園數量；S為地級市面積；P為各市域總人口。

1.3 分布均衡度

為準確分析地質公園在四川省各地級市內分部的均衡程度，本文采用均衡度指數與均衡比系數法。其中，均衡比系數將經濟、人口、面積等社會因素納入考慮范疇，綜合考慮地質公園的空間分布均衡性。

（1）均衡度。均衡度指數計算公式：

式中：Xi為第i個地市內地質公園數量占總數的百分比；n為地市個數。

當某地市內無地質公園分布時，為保證對數函數有意義，該百分比取值為0.000 1來代替0。均衡度指數越接近1，說明地質公園空間分布越均衡。

（2）均衡比系數。

在綜合考慮地質公園的空間分布均衡性時，應將21個地級市的經濟、人口、面積等因素納入考慮范疇，此時采用的方法為均衡比系數法。當均衡比系數越接近0，說明該地區地質公園分布越均衡。均衡比系數公式如下：

式中：ER為均衡比系數；R為第i個地市內的均衡比指數；ai為第i個地級市內地質公園的分布數量；a為地質公園總數量；A為第i個地級市的面積、人口或經濟指標；為全省面積、人口或經濟總量指標。

面積數據采用四川省及各地級市國土面積表示，單位km2；人口數據采用四川省及各地級市2018年年末人口總數，單位萬人；經濟數據采用2018年四川省及各地級市GDP總量表示，單位億元。相關數據根據四川省2019年統計年鑒整理。

2 四川省地質公園空間分布特征

2.1 研究區概況

四川省地質構造復雜多樣，地貌類型豐富，是我國地質景觀與地質遺跡最為豐富地區之一。四川省地質遺跡保護工作起步較早，二十世紀八十年代就提出保護龍門山重要地質遺跡（駱耀南和周紹東，1989），2001年成為四川省首批國家級地質公園。2004年以來，四川省地質遺跡保護工作，逐漸在保護同時對蘊含的經濟價值、生態價值開發利用；地質公園與旅游產業、脫貧工作、生態保護逐漸結合，形成各級地質公園、礦山公園等較完備的保護體系。繼2001年四川省第一批國家級地質公園建立以來，在四川省人民政府領導下，國土資源主管部門及相關部門致力于地質遺跡保護與地質公園建設工作。截止目前，四川省共建立世界級地質公園3處、國家級地質公園（含獲得資格的）15處、礦山公園2處、省級地質公園13處，共計33處地質類公園（圖1）。

圖1 四川省地質公園分布圖

圖2 四川省地質公園空間密度分布圖

2.2 地質公園分布類型測定

點要素空間分布有不同最鄰近指數分類標準（張超和楊秉康，1991），不同標準會產生不同結果。本文采用界限為1.2的分類標準：當1.2

根據公式（2）并利用ArcGIS軟件的“平均最近鄰”工具，計算出四川省地質公園（33處）最鄰近距離的理想值（四川省省域面積按48.6萬平方公里計算）re=60677.988m，各點間平均鄰近距離值r1=64159.059m，根據公式（1）計算出最鄰近點指數R=1.057。

最鄰近點指數R<1.2，表明四川省地質公園在空間上屬于凝聚分布。從四川省全域來看，地質公園分布集中于四川中部、東部、南部以及東南部等區域，而西部、北部及西北部區域分布較少。結果符合四川省地質公園分布現狀。

2.3 地質公園分布密度測定

通過對點狀要素分布密度測定，較好反映出目標對象空間分布密集水平并利于探究其分布影響因素。Doss P K曾指出，區域內同類地質公園過于集中，會對地質公園的獨特性、稀有性產生不良影（Doss，2000）。為更直觀表示國家地質公園空間分布特征，利用ArcGIS軟件對四川省33處地質公園進行點密度分析（圖2），通過公式（3）、公式（4）計算得出各市單密度指數與綜合密度指數值（圖3）。

圖3 四川省地質公園分布密度值比較

由圖可知：分布高密度地區有達州、綿陽、德陽至雅安一帶，集中在我省中部、東部及東南部，其分布密度較高，數量較多，西部分布密度小。

單密度指數出現密度峰值地區主要是達州市，其次為自貢市。達州市是四川省21個地級市（含州）內地質公園最多的地區之一，而自貢市雖只有一處地質公園，由于國土面積較小，所以出現密度峰值。除資陽市及瀘州市無地質公園分布外，密度低谷出現在甘孜州，盡管甘孜州內地質公園數量較多，但由于國土面積相對較大而出現密度低谷。

綜合密度指數值明顯低于單密度指數值。綜合密度指數峰值出現在廣元市，密度低谷出現在成都市；雅安市綜合密度指數基本等于單密度指數；甘孜州、阿壩州、涼山州因人口相對較少，綜合密度指數較單密度指數有所回升?？傮w來看，密度值波動幅度不大，各地區地質公園的分布密度相對均衡。

表1 四川省地質公園數量分布情況

雖地質公園在各市(州)分布數量有所差異，綜合考慮國土面積及人口因素后，地質公園分布相對均衡。

2.4 地質公園空間分布均衡性測定

四川省全省各級地質公園總數為33個，引入均衡度與均衡比系數來表征四川省地質公園空間分布均衡性。

（1）均衡度。根據公式（5）計算：四川省地質公園分布均衡度0.792，均衡性處于中等水平。21市(州)中有2市未有地質公園，未顯現分布極端差異化情況。有1/3的地質公園集中分布于三州，空間均衡性未能達到最優水平。

（2）均衡比系數

面積均衡比系數（圖4）：涼山州、甘孜州、阿壩州面積均衡比系數小于0，說明地質公園分布與其所屬地區面積占全省比重比，后者有優勢。有8個市（德陽市、眉山市、遂寧市、自貢市、內江市、廣元市、廣安市、達州市）均衡比系數大于1，這8市的地質公園分布不均衡，地質公園分布與面積占比更具有優勢，尤以達州市、自貢市最為明顯。其余8市均衡比系數小于1，成都市為、宜賓市、樂山市、南充市、巴中市，這5市趨于0，說明這5市面積條件比較中，地質公園分布趨于均衡。

從人口均衡比系數（圖5）：有11市均衡比系數小于0，南充、成都2市的均衡比系數最小，這2市地質公園分布與其所屬地區人口占全省比重相比，后者具有明顯優勢。有8市人口均衡比系數大于0，阿壩州、甘孜州、攀枝花、雅安4市均衡比系數大于1，說明地質公園分布與面積占比相比更具有優勢。涼山州、綿陽、眉山市、自貢市4市（州）均衡比系數趨于0，地質公園分布趨于均衡。

表2 2018年四川省各市面積、人口、經濟數據及均衡比系數計算表

圖4 市際地質公園面積均衡比系數

圖5 市際地質公園人口均衡比系數

經濟均衡比系數（圖6）：成都市均衡比系數遠小于0，雅安市、廣元市、達州市、甘孜州、阿壩州5市均衡比系數遠大于0，這6市地質公園空間分布明顯不均衡。眉山市、遂寧市、廣安市、自貢市、內江市、攀枝花市這6市經濟均衡比系數值趨近于0，表明這6市地質公園空間分布最為均勻。

圖6 市際地質公園經濟均衡比系數

3 四川省地質公園分布的影響因素

3.1 地質構造因素對地質公園分布的影響

四川省地質公園空間分布類型屬集聚分布，與四川省構造特征密切相關。

四川省大致以北川-汶川-康定-小金河為界，以東揚子準臺地，以西為松潘-甘孜褶皺系和三江地槽褶皺系，瑪沁、城口以北為秦嶺地槽褶皺系（潘桂棠和肖慶輝，2017）。由圖7可知：四川省33處地質公園中，25處分布于揚子臺地上，8處分布于松潘-甘孜地槽褶皺系之上。晚印支運動時，揚子臺地與松潘-甘孜地槽褶皺系發生陸內匯聚，形成了鹽源及龍門山兩個臺緣褶皺帶。喜馬拉雅期，印度板塊與亞歐板塊碰撞，臺緣褶皺帶普遍發生前陸逆沖推覆。由于太平洋板塊向西對揚子板塊的俯沖，在四川東部即四川臺坳、上揚子臺坳也形成逆沖推覆構造。揚子臺地構造類型復雜，地質遺跡多樣，地質公園廣泛分布于此。

四川省地質公園與斷裂帶的空間位置關系（圖8）：①主要分布于斷裂帶附近，只有大巴山國家地質公園、八臺山省級地質公園、興文世界地質公園、達古冰山地質公園及洪雅瓦屋山省級地質公園距斷裂帶較遠，斷裂帶為地質公園產生提供了環境條件；②斷裂帶類別：地質公園主要分布于大斷裂和基底斷裂沿線；③深斷裂主要分布在西部和西南部地區，分布于四川省東部、南部地區地質公園，表明斷裂帶不是東部、南部地質公園形成要素。

圖7 四川省地質公園地質分區圖

3.2 社會經濟要素對地質公園空間分布的影響

區域經濟發展水平對地質公園的建設和發展也存在重要影響。經濟發展水平較高的地區擁有更多資金用于地質公園的發展、保護與建設。成都平原經濟區內包含地質公園9處。

區域經濟發展水平較高的地區通常更加關注A級景區的建設，36.4%地質公園同時也屬于A級旅游景區。區域經濟發展水平對地質公園的建設起到一定導向作用。地質公園建設對區域經濟的發展也起到了積極作用，比如地質公園的建設豐富了地區的旅游資源，帶動當地居民就業，促進了地區旅游經濟增長等。

4 結論

（1）四川省地質公園在空間上屬于凝聚分布。地質公園分布高密度地區主要是達州、綿陽、德陽至雅安一帶，主要集中在中部及東部。中部、東部及東南部分布密度較高，數量較大，西部分布密度小。未來地質公園的建設要避開集聚區域，重點向密度小的地區發展延伸。

（2）地質公園的綜合密度指數和單密度指數的密度值波動幅度不大，綜合密度指數明顯低于單密度指數。雖然地質公園在各地區分布數量有所差異，綜合考慮國土面積及人口因素后，地質公園分布是相對均衡的。

圖8 四川省地質公園與斷裂帶分布

（3）從分布均衡度來看，四川省地質公園空間分布均衡性處于中等水平。

（4）地質構造因素是影響四川省地質公園分布的主控因素。社會經濟要素影響著四川省地質公園的分布。

曹俊，楊更．2019．四川省地質類國家公園建設設想[J]．四川地質學報，39(03)：518-523+528．

謝志華，吳必虎．2008．中國資源型景區旅游空間結構研究[J]．地理科學，28(06)：748-753．

駱耀南，周紹東．1989．龍門山旅游資源評價及建立國家地質公園的設想[J]．大自然探索，(02)：85-92．

張超，楊秉康．1991．計量地理學基礎[M]．北京：北京高等教育出版社，30-35.

Doss P K．2000．Geology at Yellowstone National Park,a new chapter[J]．Geological Society of America，32(7)：2．

潘桂棠，肖慶輝．2017．中國大地構造[M]．北京：地質出版社，1-617．

Spatial Distribution Characteristics and Influencing Factors of Geoparks of Sichuan Province

WANG Cheng-wu HONG Xing WANG Zhou-feng TIAN Jia-yi

(School of Earth Science and Technology, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500)

This paper deals withspatial distribution characteristics and influencing factors of geoparks in Sichuan Province based on geostatistics and GIS spatial analysis. The results indicate that geoparks of Sichuan Province show agglomerate distribution based on the nearest neighbor index method;the peak value of the single density index is in Dazhou which is one of the most numerous geoparks in Sichuan; the peak value of the composite density index is in Guangyuan and the valley value is in Chengdu. These indicate that the development of geopark is influenced by population factors. The distribution of geoparks of Sichuan is in the middle level without extreme differentiation and optimal spatial equilibrium. The distribution of geoparks of Sichuan is mainly controlled by geological structure and socio-economic factors.

geopark; spatial distribution; influencing factor; Sichuan Province

[P66]

A

1006-0995（2021）04-0691-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.04.029

2020-12-30

王成武（1973—），男，山西長治人，副教授，碩士生導師，主要從事時空統計分析應用、體育旅游、地學旅游等科研與教學工作